典例2
甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V 3W”和“4V 2W”的字样，现在把它们按不同方式接在不同电路中(不考虑灯丝电阻的变化)，下列判断不正确的是(
C
)
A. 若把它们并联在4V电路中，乙灯正常发光
B. 若把它们并联在4V电路中，乙灯比甲灯亮
C. 若把它们串联在10V电路中，乙灯比甲灯亮
D. 若把它们串联在10V电路中，两灯都可以正常发光
【思路分析】
根据$P = UI$和$P = \frac{U^{2}}{R}$可得，两灯泡的额定电流分别为$I_{甲}=0.5A$、$I_{乙}=0.5A$，两灯泡的电阻分别为$R_{甲}=12Ω$、$R_{乙}=8Ω$。若把它们并联在4V电路中，甲灯、乙灯两端电压相等，且乙灯两端的电压等于额定电压，乙灯正常发光，其实际功率$P_{乙实}=P_{乙额}=2W$，$P_{甲实}=\frac{U^{2}}{R_{甲}}=\frac{(4V)^{2}}{12Ω}≈1.33W$，$P_{乙实}＞P_{甲实}$，所以乙灯比甲灯亮；若把它们串联在10V电路中，总电阻$R = R_{甲}+R_{乙}=12Ω + 8Ω = 20Ω$，电路中电流$I_{串}=\frac{U_{串}}{R}=\frac{10V}{20Ω}=0.5A$，电路中电流等于两灯的额定电流，两灯都正常发光，实际功率都等于额定功率，又因为$P_{甲额}＞P_{乙额}$，所以甲灯较亮。
【答案】
C
解析：
选项A
由$P=UI$得，乙灯额定电流$I_{乙}=\frac{P_{乙额}}{U_{乙额}}=\frac{2W}{4V}=0.5A$，电阻$R_{乙}=\frac{U_{乙额}^{2}}{P_{乙额}}=\frac{(4V)^{2}}{2W}=8\Omega$。并联在4V电路中，乙灯电压等于额定电压4V，正常发光，A正确。
选项B
甲灯电阻$R_{甲}=\frac{U_{甲额}^{2}}{P_{甲额}}=\frac{(6V)^{2}}{3W}=12\Omega$，并联时甲灯实际功率$P_{甲实}=\frac{U^{2}}{R_{甲}}=\frac{(4V)^{2}}{12\Omega}\approx1.33W$，乙灯实际功率$P_{乙实}=2W$，$P_{乙实}＞P_{甲实}$，乙灯比甲灯亮，B正确。
选项C
串联总电阻$R=R_{甲}+R_{乙}=12\Omega+8\Omega=20\Omega$，电路电流$I=\frac{U}{R}=\frac{10V}{20\Omega}=0.5A$，等于两灯额定电流，两灯正常发光，甲灯额定功率3W大于乙灯2W，甲灯比乙灯亮，C错误。
选项D
由选项C分析，串联时电流0.5A等于两灯额定电流，两灯均正常发光，D正确。
答案：C
